Sprödigkeit

Materialeigenschaft, Verformbarkeit
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Sprödigkeit ist eine Werkstoffeigenschaft, die das Versagens- bzw. Bruchverhalten beschreibt. Ein spröder Werkstoff lässt sich nur im geringen Maße plastisch verformen, zeichnet sich folglich durch geringe Duktilität aus. Ein Sprödbruch erfolgt bei geringer Dehnung und meist nahe der Streckgrenze. Solche Materialien besitzen meist eine große Härte: Diamant, Carbide, Nitride, Salze, Keramiken und Glas aber z. B. auch Grauguss und Bakelit. Für Sprödmetalle gilt die Bruchmechanik spröder Materialien. Dagegen sind duktile Werkstoffe – darunter viele Metalle und Kunststoffe – vergleichsweise weit plastisch verformbar, bevor sie durch die Verformung brechen (Verformungsbruch).[1]

REM Aufnahme eines spröden Bruches an einer C45E normaliserten Zugprobe.
Spannungs-Dehnungs-Diagramm: Sprödbruch in Rot, Verformungsbruch in Grau

Häufig wird sprödes oder duktiles Verhalten durch den Zugversuch oder den Druckversuch ermittelt. Die Zähigkeit ist ein Maß für die absorbierte Energie bis zum Bruch bzw. die eingeschlossene Fläche im Spannungs-Dehnungs-Diagramm. Auch wenn hohe Zähigkeit mit hoher Duktilität assoziiert wird kann ein spröder Werkstoff zäher als ein duktiler Werkstoff sein.

Sprödbruch in einem Gussteil aus Aluminium

Die Sprödigkeit der meisten Werkstoffe nimmt bei sinkender Temperatur zu. Dies ist in Metallen, insbesondere kubisch raumzentrierten Kristallsystemen, mit einer geringeren Anzahl an aktivierbaren Gleitebenen zu erklären. Diese Versprödung ist in kubisch flächenzentrierte Metalle oder austenitische Stähle weit weniger ausgeprägt.

VersprödungBearbeiten

Verschiedene Faktoren können dazu führen, dass ein Werkstoff spröder als im Neuzustand wird, durch den Prozess der Versprödung.

Siehe auchBearbeiten

Wiktionary: Sprödigkeit – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

EinzelnachweiseBearbeiten

  1. Weißbach, Wolfgang: Werkstoffkunde : Strukturen, Eigenschaften, Prüfung. 16., überarbeitete Auflage. Friedr. Vieweg & Sohn Verlag GWV Fachverlage GmbH, Wiesbaden, Wiesbaden 2007, ISBN 978-3-8348-0295-8.
  2. Reaktoren unter Dauerbeschuss. In: FAZ, 22. September 2010